分析装置、分析程序以及分析系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及分析装置、分析程序以及分析系统，该分析装置包括：二维坐标检测单元和三维坐标确定单元。所述二维坐标检测单元被配置为对于通过在多个焦深捕获包括分析目标物的分析样本而获得的捕获图像组检测作为在每个捕获图像中的分析目标物的平面坐标候选的二维坐标候选。所述三维坐标确定单元被配置为基于捕获图像之间的平面坐标候选的位置关系来确定作为分析目标物的三维坐标候选的三维坐标候选。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及分析装置、分析程序以及分析系统，该分析装置包括：二维坐标检测单元和三维坐标确定单元。所述二维坐标检测单元被配置为对于通过在多个焦深捕获包括分析目标物的分析样本而获得的捕获图像组检测作为在每个捕获图像中的分析目标物的平面坐标候选的二维坐标候选。所述三维坐标确定单元被配置为基于捕获图像之间的平面坐标候选的位置关系来确定作为分析目标物的三维坐标候选的三维坐标候选。【专利说明】分析装置、分析程序以及分析系统 相关申请的交叉引用 本申请要求于2013年4月9日提交的日本在先专利申请JP2013-081475的权益， 其全部内容通过引用结合于此。
本专利技术涉及分析装置、分析程序以及分析系统，通过该分析装置、分析程序以及分 析系统，从通过捕获分析样本获得的图像中检测出包括在分析样本中的分析目标物。
技术介绍
当用显微镜观察分析诸如细胞的目标物，例如，如果所述细胞在培养中漂浮，观察 者需要搜索它。然而，在显微镜的高放大倍数下视场小，因此，观察者需要搜索分析目标物 同时很大程度上移动视场范围。同时，如果在显微镜的低放大倍数下分析目标物的尺寸小 并且分析目标物迷失在气泡或类似物中，因此，所述搜索需要高的个人成本。 例如，即使执行分析目标物随时间成像的延时成像，在捕获图像期间分析目标物 保持在相同位置的可能性低。因此，当每次捕获图像时观察者都需要搜索分析目标物。此 夕卜，担心由观察者搜索出的分析目标物不同于先前成像的对象。 考虑到上述问题，用于分析目标物的自动搜索的技术已经开发。例如，日本专利申 请公开No. 2010-169823 (下文中称为专利文献1)描述通过运动预测模型预测先前发现的 细胞或类似物的运动并在细胞追踪中利用它的技术。
技术实现思路
然而，在专利文献1中描述的技术是适用于先前发现的细胞或类似物的技术，而 不是在细胞培养皿或类似物的整个视场中用尽一切地搜索具有几微米的尺寸的细胞的技 术。观察者需要搜索的细胞或类似物的原始位置。 在上述情况下，希望提供分析装置、分析程序以及分析系统，通过该分析装置、分 析程序以及分析系统可以自动地确定分析目标物的位置。 根据本公开的实施方式，提供一种分析装置，其包括二维坐标检测单元和三维坐 标确定单元。 二维坐标检测单元，被配置为对于通过在多个焦深捕获包括分析目标物的分析样 本而获得的捕获图像组，检测作为在每个捕获图像中的分析目标物的平面坐标候选的二维 坐标候选；以及 三维坐标确定单元，被配置为基于捕获图像之间的平面坐标候选的位置关系来确 定作为分析目标物的三维坐标的候选的三维坐标候选。 使用这种配置，分析装置能够通过对捕获图像组执行图像处理确定包括在分析样 本中的分析目标物的三维坐标候选。因此，用户不需要搜索分析目标物同时移动显微镜光 学系统的视场，因此，个人成本可以降低。 所述分析装置可以进一步包括估算单元，该估算单元被配置为通过估算函数估算 分析目标物图像和位于三维坐标候选的物像之间的相似性。 使用这种配置，分析装置能够将位于三维坐标候选的物像和分析目标物图像之间 的相似性呈现给用户。用户可以知道具有作为分析目标物的高度可能性的三维坐标候选。 三维坐标确定单元可以被配置为基于在焦深方向上二维坐标候选的连续数目来 确定三维坐标候选。 使用这种配置，三维坐标确定单元能够确定具有在预定范围内的连续数目的一个 作为分析目标物的三维坐标候选，并且从分析目标物的三维坐标候选中排除那些具有超出 预定范围的连续数目。因此，三维坐标确定单元能够根据焦深方向上的物像的尺寸确定分 析目标物的三维坐标候选。 二维坐标检测单元可以被配置为通过将捕获图像的特征量与指示分析目标物的 特征量的模板相比较来检测二维坐标候选。 使用这种配置，二维坐标检测单元能够判断分析目标物图像存在于与模板的特征 量具有最高相似性的捕获图像的图像的区域中，并且在此时检测模板的候选作为二维坐标 候选。 二维坐标检测单元可以被配置为从捕获图像中提取第一特征量，基于所述第一特 征量检测初始二维坐标候选，在所述初始二维坐标候选周围设置比较范围，从包括在所述 比较范围中的捕获图像中提取第二特征量，并且将所述第二特征量与模板进行比较，从而 检测二维坐标候选。 使用这种配置，二维坐标检测单元能够在使用所述第一特征量检测的初始二维坐 标候选周围设置的比较范围中执行与模板的比较，并且检测二维坐标候选。因此，二维坐标 检测单元不在全部捕获的图像中而只在比较范围内执行与模板的比较就足够了，因此，二 维坐标检测单元能够以高速度执行比较。 所述第一特征量可以是第一像素数的像素之间的亮度差，并且所述第二特征量可 以是比第一像素数更大的第二像素数的像素之间的亮度差。 使用这种配置，二维坐标检测单元从整个捕获图像中提取小像素数(第一像素数） 的像素之间的亮度差作为第一特征量，因此所述二维坐标能够以高速度执行提取。另一方 面，二维坐标检测单元从包括在比较范围中的捕获图像中提取大像素数(第二像素数）的像 素之间的亮度差作为第二特征量，因此，二维坐标能够以高准确度提取第二特征量。当从其 中提取亮度差异的像素数大时，花费很多时间来提取亮度差。然而，二维坐标检测单元仅从 比较范围中提取第二特征量是足够的。因此，二维坐标检测单元能够通过使用第一特征量 和第二特征量这两个特征量以高速度和高准确度检测二维坐标候选。 分析装置可以进一步包括估算单元，该估算单元被配置为当所述第二特征量最接 近匹配模板时通过使用估算函数估算分析目标物图像和位于三维坐标候选的物像之间的 相似性，其中，估算函数使用包括在比较范围中的捕获图像的第二特征量和模板的特征量 之间的差。 使用这种配置，估算单元能够将位于三维坐标候选的物像和分析目标物图像之间 的相似性呈现给用户。用户可以知道具有作为分析目标物的高度可能性的三维坐标候选。 估算单元能够通过使用先前提取的捕获图像的第二特征量和用于估算函数的模板的特征 量之间的差以高速度和高准确度执行相似性的估算。 二维坐标检测单元可以被配置为当第二特征量最接近匹配模板时，计算包括在比 较范围中的捕获图像的中心部分和外围部分之间的亮度差，并通过使用所述亮度差验证所 述二维坐标候选。 使用这种配置，所述二维坐标检测单元能够从位于检测到的二维坐标候选的物像 中排除不满足分析目标物的图像的亮度条件的那些。 估算单元可以被配置为通过估算函数估算位于三维坐标候选的物像和分析目标 物图像之间的相似性，其中所述估算函数使用第二特征量和模板之间的差和亮度差。 使用这种配置，估算单元能够通过使用估算函数执行相似性的估算，其中估算函 数使用述特征量的差以及在二维坐标候选的检测中使用的亮度差。 根据本公开的另一实施方式，提供一种分析程序，该分析程序使信息处理装置用 作二维坐标检测单元和三维坐标确定单元。 二维坐标确定单元被配置为对于通过在多个焦深捕获包括分析目标物的分析样 本而获得的捕获图像组，检测作为在每个捕获的图像中的分析目标物的平面坐标候选的二 维坐标候选。 三维坐标确定单元被配置为基于捕获图像之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分析装置，包括：二维坐标检测单元，被配置为对于通过在多个焦深捕获包括分析目标物的分析样本而获得的捕获图像组检测作为在每个捕获图像中的所述分析目标物的平面坐标候选的二维坐标候选；以及三维坐标确定单元，被配置为基于所述捕获图像之间的所述平面坐标候选的位置关系来确定作为所述分析目标物的三维坐标的候选的三维坐标候选。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大岛志织，堂胁优，松居惠理子，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP